1. Impact de Fil de coton biorégénération Propriétés des fibres sur l'uniformité de l'absorption des couleurs
Le fil de coton biorégénéré, également connu sous le nom de fil de coton biorégénéré, présente des propriétés de teinture exceptionnelles en raison de sa structure fibreuse unique. Comparé au coton vierge traditionnel, le fil de coton biorégénéré est généralement composé de deux principaux types de fibres : le coton régénératif ou le coton recyclé.
1.1 Hétérogénéité morphologique des fibres recyclées
Pour les fils de coton biorégénérés issus de coton recyclé, les matières premières subissent une décomposition mécanique ou chimique et une nouvelle filature. Ce processus entraîne une longueur de fibre irrégulière, une maturité variable et des dommages variables.
Dans la solution de teinture, ces fibres morphologiquement diverses présentent des cinétiques d’adsorption et des taux de diffusion distincts. Les fibres discontinues régénérées mécaniquement exposent souvent davantage de groupes hydroxyles de cellulose à leurs extrémités, mais elles peuvent également subir une certaine exfoliation de la cuticule ou de la paroi primaire. Cela entraîne des fluctuations localisées de la capacité d’absorption des couleurs.
Le principal défi de l'uniformité de l'absorption des couleurs réside dans le fait que les contraintes physiques ou chimiques introduites lors du processus de régénération altèrent la structure microporeuse de la fibre. Si le prétraitement ne parvient pas à homogénéiser complètement le caractère hydrophile de la fibre, le fil ou le tissu teint résultant est susceptible de présenter des couleurs striées ou scintillantes, des variations de nuances ou des différences de queue.
1.2 Les avantages de compatibilité du coton régénératif
Le fil dérivé du coton régénératif, en raison de ses pratiques de culture qui favorisent un sol sain, a une structure fibreuse plus similaire à celle du coton vierge de haute qualité et présente moins d'hétérogénéité morphologique. Ce type de fibre de coton présente une affinité initiale améliorée et une absorption de l'équilibre pour l'absorption des couleurs, établissant ainsi une base solide pour une teinture uniforme.
2. Défis liés aux performances de solidité des couleurs et à la structure chimique
La solidité des couleurs est un indicateur clé de la capacité d'un textile à maintenir la stabilité des couleurs face à des facteurs externes (tels que le lavage, la friction et la lumière). Les performances de solidité des couleurs du fil de coton biorégénéré sont étroitement liées à la classe de colorant et à l’efficacité de fixation utilisée.
2.1 Sélection des colorants directs et réactifs
Les colorants directs et les colorants réactifs sont principalement utilisés pour les fibres de coton.
Les colorants directs se lient aux molécules de cellulose par le biais des forces de Van der Waals et des liaisons hydrogène, ce qui donne lieu à un mécanisme de fixation simple, mais présentent généralement une faible solidité à l'état humide. Pour les fibres de coton régénérées contenant davantage de régions amorphes, les colorants directs peuvent s'adsorber plus rapidement, mais la désorption peut également être plus rapide.
Les colorants réactifs forment des liaisons chimiques avec les groupes hydroxyles de la cellulose via des liaisons covalentes, ce qui donne une excellente résistance au lavage et au frottement. Cependant, en raison des microfissures à la surface des fibres de coton régénérées, le taux de collision effectif (ER) entre les molécules de colorant et les sites actifs ainsi que le taux de fixation (FR) peuvent être affectés. L’utilisation d’agents fixateurs ou d’agents de réticulation est une étape clé de finition pour améliorer la solidité au mouillé des colorants réactifs.
2.2 Relation entre la dégradation de la cellulose et la résistance à la lumière
Certains cotons régénérés peuvent subir un certain degré de dépolymérisation de la cellulose lors du processus de recyclage, entraînant une diminution du degré de polymérisation (DP). Une diminution de la valeur DP rend la fibre plus sensible aux rayons UV et aux agents oxydants.
Cette sensibilité peut affecter indirectement la solidité à la lumière. Sous la lumière, la structure cellulosique endommagée est susceptible de se dégrader et les molécules de colorant, en tant que chromophores, sont également susceptibles de subir une perturbation structurelle ou des réactions redox, entraînant une décoloration ou un changement de couleur. L’application d’antioxydants ou d’absorbeurs UV lors de la phase de finition constitue une approche technique efficace pour améliorer la solidité à la lumière.
3. L'effet synergique des technologies de finition sur les performances
Le fil ou le tissu de coton biorégénéré de haute qualité repose sur un processus de finition méticuleux.
L'adoucissement est essentiel pour améliorer le toucher du fil de coton régénéré. En raison de la rugosité et de l'irrégularité des fibres régénérées, des adoucissants hydrophiles qui n'affectent pas la solidité des couleurs sont nécessaires pour éviter la formation d'un film hydrophobe, ce qui réduit la respirabilité et la lavabilité du tissu.
Le contrôle du retrait est crucial pour les tissus en coton. La finition en résine peut améliorer la stabilité dimensionnelle. Cependant, les émissions de formaldéhyde de la résine doivent être strictement contrôlées, en particulier pour les produits en coton biorégénéré qui privilégient la durabilité et la biosécurité. La sélection et la mise en œuvre de technologies de finition sont des facteurs cruciaux pour déterminer si le fil de coton biorégénéré peut répondre aux exigences de qualité du marché textile haut de gamme.
